As pessoas na rua acham que é suficiente comprar uma antena de TV cara para aproveitar seus programas favoritos. Com a televisão por satélite, a afirmação é verdadeira, mas na Terra as coisas são diferentes. Obstáculos, condições meteorológicas, características do terreno estão incluídos no trabalho.É importante entender como conduzir a recepção. Caso contrário, mesmo a melhor antena de TV, feita pessoalmente de acordo com os desenhos, não pegará nada. Vamos discutir as nuances da comunicação, vamos ver por que eles querem que o rádio digital( mesmo a televisão) seja transferido para as freqüências de HF e HF, quais são os prós e contras. Sem compreender as coisas óbvias, é difícil criar uma antena para a TV: é impossível definir uma tarefa técnica para você.
Características da recepção de um sinal para uma antena de TV
O princípio de operação de uma antena de TV é baseado na conversão de ondas aéreas em corrente elétrica pelos condutores da estrutura. A forma e as dimensões estão claramente ajustadas. Para receber o mesmo canal, existem muitos designs de antenas de TV.Os primeiros são baratos, os últimos são dotados de um grande ganho, mas um padrão de radiação estreito.
Durante as Olimpíadas de 1980, descobriu-se que as TVs não captavam o sinal. .. ao pé da Torre Ostankino. Recepção em um círculo de 2-3 km incerto. O padrão direcional vertical para transmissão televisiva depende do alcance, a largura do lóbulo não excede 10 graus. Isso significa que o sinal não alcançará a superfície da Terra, portanto, nenhum sentido emergirá de qualquer antena de TV projetada independentemente. No bairro da torre, os televisores veem apenas pétalas laterais, que não se distinguem pela grande potência, pouca largura.
Acontece que a área de recepção se parece com um anel concêntrico.
Extremamente pega a TV no pé, quando o nível do sinal sobe do epicentro, sobe, atinge um pico, cai, desaparece, então a chamada linha de visão começa. Esta é a área onde a recepção é certa se a fonte da transmissão não está obstruída por obstáculos.
Existem muitas fórmulas conhecidas para determinar o raio especificado, damos uma com algumas reservas:
- Existe na natureza difração, a capacidade das ondas eletromagnéticas de contornar obstáculos. E com freqüência crescente, a qualidade enfraquece. Os raios do sol passam em linha reta, independentemente dos obstáculos, as ondas de amplitude de SV e KV vão além do horizonte a uma distância suficiente. A área de transmissão é estendida por centenas de quilômetros quadrados. A fórmula dada abaixo é dada para condições normais, válida para uma série de transmissões de televisão. Este é o alcance do decímetro e do medidor. Ondas longas são refletidas da ionosfera. Essa habilidade é perdida a 30 MHz. Por estas duas razões, o uso de HF e CB para a radiodifusão é benéfico do ponto de vista de fornecer ao público um sinal de qualidade sem custo adicional. A desvantagem é que você não pode colocar muita informação na transmissão. O ponto está no teorema de Kotelnikov, sem entrar em detalhes, mencionamos que o portador é fornecido pelo menos 6 vezes maior que o máximo harmônico do espectro de transmissão. Traduzido para o russo, isso significa que existe uma fronteira em termos da quantidade de informação acima da qual você não pode pular.É claro que a complexidade pode ser resolvida intelectualmente codificando a transmissão, mas a conversa não se aplica ao tópico de hoje. No momento, o desejo do governo de transmitir digitalmente para HF está sendo implementado.
- A refração provoca um fato: dependendo do estado da atmosfera, as ondas começam a refratar de maneira bizarra. Os marítimos conhecem o fenômeno do raio verde, que ocorre após o pôr do sol. O espectro da estrela é dividido de acordo com as frequências em componentes, a cor da folhagem passa na direção do observador. O fenômeno aumenta a faixa de recepção da antena de TV, mas o ganho é altamente dependente do clima. Há uma área da penumbra, onde a transmissão é capturada e depois desaparece. Isso deve ser claramente entendido pelos moradores de áreas remotas. Se o dispositivo de antena de TV foi conduzido em tempo claro, não é um fato que você pode assistir seus programas favoritos na chuva. Pelo contrário, em tempo nublado o sinal é melhor capturado. Já foi dito que, ao pé da torre de televisão Ostankino, houve uma recepção incerta em uma antena de TV, este também é o caso das pétalas da estação de transmissão. Mencionada sobre difração e refração, a interferência permaneceu em reserva. O significado do termo: duas ondas chegam a um ponto comum, se a frequência é a mesma( como no nosso caso), a soma ocorre. O resultado na antena de TV depende da diferença de fase dos termos. Se dois sinais fortes vêm com uma diferença de 180 graus, obtemos uma subtração. Isso significa que apenas um zero aparecerá na antena da TV, não dando uma imagem. Quanto mais longe da torre, quanto mais fraco o fenômeno, os raios refletidos se tornam menores. E a zona de transmissão, ao contrário, é um campo manchado de luz e sombra( se as pessoas pudessem ver a radiação).
Então, há um círculo ao redor da torre de transmissão, onde a antena de TV capta o sinal, e levando em conta os fenômenos descritos acima, o raio é:
R = 4.15( √h1 + √h2),
onde h1 e h2 são as alturas de transmissão e recepçãoantenas. A área encontrada pela fórmula possibilita que qualquer pessoa descreva a estação de transmissão pelas zonas especificadas:
- Uma linha de visão dentro de um raio de 0,8 R. Uma área onde a recepção é certa, desde que a direção da estação de TV não seja bloqueada por objetos estranhos. O público vai notar que, com a altura da torre Ostankino, a raiz quadrada de 400 metros é de 20 metros. A qualquer altura da instalação da antena de TV receptora, o máximo será emitido para aumentar o alcance em 20%.Para capturar um sinal do solo, você precisa de visibilidade direta para a torre, o amplificador de antena de TV não vai ajudar. Se é impossível encontrar em azimute um céu claro na direção da radiodifusão, procure o raio refletido vindo de direções inimagináveis.
- A zona da penumbra é grande, onde a antena de TV será recebida, com uma reserva para o clima. A direita vem refração. As condições de refração são altamente dependentes da temperatura e umidade. Portanto, não censure a antena da TV se não houver recepção.É inútil girar e o amplificador é capaz de ajudar. A amplitude do sinal varia. A região da penumbra está dentro de 0,8 R - 1,2 R, de acordo com a fórmula dada acima. O leitor atento notará que a diferença corresponderá aos 20% prometidos pelos especialistas devido à refração. Devido à mudança de condições, às vezes o aumento na faixa de recepção confiável de uma antena de TV chega a 40%.
- O que se estende por mais de 1,2 R está relacionado à zona de sombra, onde, sem um reflexo da ionosfera, a recepção em uma antena de TV falhará.Já foi dito que o sinal emitido pelas torres de transmissão não é capaz disso. Tire conclusões.
Conclusões sobre o design de antenas de TV
Do que foi dito, é claro que a antena de TV deve ser colocada com sabedoria. Fora da cidade domina os obstáculos próximos na direção da torre. Uma floresta, afastando-se, não pode interferir. Isto é devido aos fenômenos descritos de difração e refração, além disso, a linha de visão sobe gradualmente pela simples razão de que a antena de TV radiante é maior do que a de recepção. O ângulo é fácil de calcular, se você souber a distância até o ponto de transmissão, as coordenadas da localização do emissor. Com base nas informações obtidas, basta calcular a altura de instalação da sua própria antena de TV.
Há uma opinião de que quanto maior, melhor, mas nem todos os residentes de verão podem erguer uma torre de 400 metros. Consequentemente, no solo, pegamos uma bússola, um mapa, determinamos o local de instalação da futura antena de TV e começamos a avaliar os obstáculos. No caso da floresta, siga a medida da altura das árvores na borda. Isso é feito simplesmente com um transferidor e uma régua. Do tronco nós contamos os medidores até que a direção para o topo seja 45 graus do chão. A distância especificada é considerada a altura desejada. Para avançado, relatamos que a relação entre a altura e o alcance da base do tronco é igual à tangente do ângulo medido pelo transferidor na direção de olhar para o topo.É necessário medir a partir do solo ou adicionar ao valor final resultante( em metros) a distância do solo até os olhos. Você pode calcular a tangente em um computador pessoal e em qualquer calculadora.
Não se esqueça da polarização. Na televisão, aplicada horizontal. Se você inclinar a antena da TV, o nível do sinal começará a cair.É lógico conduzir a instalação por nível, de modo que os diretores do canal de onda ou os oito da estrutura do quadro estejam orientados corretamente, não em relação ao morro com a casa, mas no campo real da Terra. Neste caso, uma antena de TV montada a partir de meios improvisados dará o máximo de ganho.